[发明专利]基于测量机器人露天矿边坡监测平面数据的处理方法

权利要求书

1.一种基于测量机器人露天矿边坡监测平面数据的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：获取测量机器人采集的露天矿边坡监测基础数据，包括：监测点方位角数据、监测点竖直角数据和测量基点到监测点的斜距数据；

步骤2：分别计算监测点方位角和监测点竖直角的残差和中误差；

步骤3：根据岩质边坡和土质边坡建立不同的粗差甄别模型，根据监测点方位角和监测点竖直角的残差和中误差，对监测点方位角数据和监测点竖直角数据进行粗差剔除；

步骤4：根据监测基础数据是否含有粗差情况选择滤波方法和小波基函数，对监测基础数据进行滤波处理，具体方法如下：

若监测基础数据不含粗差，则采用下述方法进行滤波：

对监测点方位角数据采用db3小波函数强制去噪的方法进行滤波去噪处理；

对监测点竖直角数据采用db3小波函数强制去噪或软阈去噪方法进行滤波去噪处理；

对测量基点到监测点的斜距数据，采用db5小波函数强制去噪或软阈去噪方法进行滤波去噪处理；

若监测基础数据中含有粗差，则采用下述方法进行滤波：

对监测点方位角数据采用db4小波函数强制去噪的方法进行滤波去噪处理；

对监测点竖直角数据采用db3小波函数强制去噪的方法进行滤波去噪处理；

对测量基点到监测点的斜距数据采用db3小波函数强制去噪的方法进行滤波去噪处理；

步骤5：根据监测基点K₁和后视点K₂确定定向方位改正值，根据定向方位改正值对测得的滤波后的监测点方位角数据进行定向方位改正，得到处理后的监测点方位角；

步骤6：根据监测基点K₁和后视点K₂确定平距的固定边长改正系数，根据平距的固定边长改正系数对滤波后的监测点的斜距数据进行固定边长修正，得到处理后的监测点平距。

2.根据权利要求1所述的基于测量机器人露天矿边坡监测平面数据的处理方法，其特征在于，所述计算监测点方位角和监测点竖直角的残差和中误差的公式如下所示：

其中，为监测点A方位角的残差，为监测基点K₁到监测点A的测量方位角，α’_平均值为所有监测基点K₁到监测点的测量方位角的平均值，为监测点A方位角的中误差，n为测回数，为监测点A竖直角的残差，为监测基点K₁到监测点A的测量竖直角，β’_平均值为所有监测基点K₁到监测点的测量竖直角的平均值，为监测点A竖直角的中误差。

3.根据权利要求1所述的基于测量机器人露天矿边坡监测平面数据的处理方法，其特征在于，所述根据岩质边坡和土质边坡建立不同的粗差甄别模型分别为：

岩质边坡粗差甄别模型：

土质边坡粗差甄别模型：

其中，为监测点A方位角的残差，为监测点A方位角的中误差，为监测点A竖直角的残差，为监测点A竖直角的中误差，2.0≤a≤2.2为系数，2.3≤b≤2.5为系数。

4.根据权利要求1或3所述的基于测量机器人露天矿边坡监测平面数据的处理方法，其特征在于，所述根据监测点方位角和监测点竖直角的残差和中误差，对监测点方位角数据和监测点竖直角数据进行粗差剔除具体方法为：

对于岩质边坡监测基础数据：

当监测点方位角的残差和中误差满足时，即为粗差，将该监测点方位角数据删除，否则，保留该监测点方位角数据；

将监测点竖直角的残差和中误差满足时，即为粗差，将该监测点竖直角数据删除，否则，保留该监测点竖直角数据；

对于土质边坡监测基础数据：

将监测点方位角的残差和中误差满足时，即为粗差，将该监测点方位角数据删除，否则，保留该监测点方位角数据；

将监测点竖直角的残差和中误差满足时，即为粗差，将该监测点竖直角数据删除，否则，保留该监测点竖直角数据。